JP4356895B2

JP4356895B2 - 鉄道車両の渡り板装置

Info

Publication number: JP4356895B2
Application number: JP2005055566A
Authority: JP
Inventors: 隆宏清水
Original assignee: 近畿車輌株式会社
Priority date: 2005-03-01
Filing date: 2005-03-01
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2025-03-01
Also published as: JP2006240349A

Description

本発明は、連結器により互いに連結された客車間の通路を連絡するための渡り板装置に関する。

連結器で連結された客車間を乗客が行き来するための貫通路は、図６（Ａ），（Ｂ）に斜視図で例示するように、ホロ６１と渡り設備６２によって構成され、ホロ６１は一般には表地と骨とを組み合わせた構造であり、渡り設備６２としては、従来、（Ａ）のようなサン板構成と、（Ｂ）のようなサン板・渡り板構成とが一般的に用いられている。

渡り設備は、車両が急勾配や曲線部を通過する際の前後・左右・上下の変位に対し、スムーズに追従して伸縮・屈曲できる構造となっている。上記した渡り設備のうち、サン板構成は、車両の端部からそれぞれサン板６２１を張り出させ、これらを相互に重ね合わせた構造である。

一方、サン板・渡り板構成は、車両の端部からそれぞれ短いサン板６２２を張り出させ、その上に亀甲状の渡り板６２３を重ねた構成である（例えば特許文献１参照）。このサン板・渡り板構成においては、図７に平面図を、図８に縦断面図を示すように、サン板６２２と渡り板６２３はパンタグラフ機構６２４を介して接合され、曲線軌道上の走行等により車両間が屈曲したとき、パンタグラフ機構６２４の各リンクＬがそれぞれを接合しているピンＰに対して回動することによって当該パンタグラフ機構６２４が変形し、車両間の屈曲に渡り板６２３が追従できるようになっている。
特開２０００−６７９９号公報

ところで、鉄道車両においては、一般に、救援時の併結を考慮し、連結器の高さは全ての車種において同じとすることが多い。このように連結器の高さを一定に維持したまま、側出入口の高さとホーム高さの段差を小さくするために床面高さを下げると、連結器上に位置する貫通路の構成に起因して、客室床面と貫通路との間に多少の段差が生じる。その段差はサン板や車体側に設けたり、あるいはその段差を解消するために、例えばクロスシート配置の近郊電車や特急電車にあっては、客室床面と貫通路とをスロープ構造としている車両も見られる。

近年要求されているバリアフリー化に対応するためには、ホームと客室床面との段差をより小さくすべく、これまでにも増して客室床面を下げる必要があり、その状態で貫通路をもフラット化しようとすれば、渡り設備を下げる必要があるのであるが、その場合、図８に示すホロ下部６１ａと渡り板６２３の下部構造との隙間が小さくなり、車両走行時に干渉するという問題が生じる。

なお、渡り設備にサン板だけの構成を採用すれば、渡り板がないために以上のような干渉の問題は生じないが、単にサン板を重ねた構造であるが故に傾斜が生じ、フラット化に対応することができない。渡り板構成を採用することにより、サン板構成に比してより安全な貫通路を構成してフラット化にも対応できるのであるが、渡り板の下方に存在するパンタグラフ機構６２４は、ピンＰの位置において複数のリンクＬを上下に重ねて支持する構造となるため、その機構を薄くするのに限度があり、この構造を採用している限り、上記したホロ下部との干渉を避けることは困難である。また、このパンタグラフ機構６２４を用いた渡り板設備においては、サン板６２２を車体側に取り付けた後、４本のピンＰ′により渡り板６２３をサン板６２２に装着するので、その取り付けに手間がかかると同時に、取り外し時にも逆の手順が必要となって手間がかかるという問題もある。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、より安全な渡り板を備えた貫通路の構成で、機構を薄型化することができ、車両床面を低くしてそれにあわせて貫通路を低くしても、走行時にホロ下部との干渉が生じることのない鉄道車両の渡り板装置の提供をその主たる課題としている。また、本発明の他の課題は、サン板・渡り板の取り付けおよび取り外しを容易化することのできる鉄道車両の渡り板装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の鉄道車両の渡り板装置は、連結器により互いに連結される鉄道車両の通路を連絡すべく、各車両端部にそれぞれ設けられて互いに対向するサン板の上に渡り板が差し渡されてなる渡り板装置であって、上記渡り板の下面側には、当該渡り板に直交して下方に伸びる２本の軸が固定され、その各軸にはそれぞれピニオンギアが回動自在に支持されているとともに、その各ピニオンギアにはそれぞれ、両側のサン板にそれぞれ一端がピンを介して支持された一対のラックが対向するように噛み合い、その各ピニオンギアに噛み合う各一対のラックは、それぞれが噛み合うピニオンギアとともに上記渡り板装置の下方に設けられて上記軸が貫通するケース内に収容されて当該渡り板と略平行に移動するようにガイドされ、かつ、これらの各ラックは、上記ピンに対してルーズに支持されていることによって特徴づけられる（請求項１）。

ここで、本発明においては、上記各ピニオンギアと各ラックは互いに同じ厚さであり、上記各ケースはこれらのピニオンギアおよび各ラックを上下面に対して僅かな隙間をもって挟み込んでいる構成（請求項２）を好適に採用することができる。

本発明は、互いに連結された車両にそれぞれ取り付けられたサン板の上に渡り板を載せた構造の貫通路において、渡り板を前後・左右・上下に追従させるための機構として、従来のパンタグラフ機構に代えてラックピニオン機構を採用することによって、課題を解決しようとするものである。

すなわち、本発明においては、渡り板は両側のサン板に対して２組のラックピニオン機構を介して連結される。従来のパンタグラフ機構においては、前記したようにピン接合部位において複数のリンクＬを上下に重ね合わせる必要があるのに対し、ラックピニオン機構では、ラックとピニオンギアは互いに同じ平面上に配置され、上下に重ね合わせる必要がなく、薄型化に対応することができる。

また、渡り板に固定された軸に支持されているピニオンに対して噛み合い、サン板にピンを介して一端が支持された各ラックは、上記軸が貫通するケース内に収容されてガイドされているため、渡り板とサン板、およびこれらの間に介在する２組のラックピニオン機構を一体化することが可能であり、車両に対する取り付け・取り外し等が容易で、メンテナンス性が向上する。

ここで、本発明の構成においては、対向するサン板にそれぞれ一端が支持された一対のラックのピニオンギアに対する噛み合い位置が変化することにより、渡り板の前後・左右への追従動作が実現し（図４参照）、また、各ラックをピンを介してルーズに各サン板に支持することによって渡り板の上下への追従動作が実現し（図５参照）、従来のパンタグラフ機構を用いた渡り板装置と同等の前後・左右・上下への追従機能を持つ。

そして、請求項２に係る発明のように、ピニオンギアと各ラックとを互いに同じ厚さとして、これらを上下面に対して僅かな隙間をもって挟み込むケースを用いることにより、このラックピニオン機構を可及的に薄型化することができる。

本発明によれば、サン板の上に渡り板を備えた渡り板装置において、渡り板をパンタグラフ機構を介してサン板に係合させる従来の渡り板装置に比して薄型化を実現することができ、これにより、バリアフリー化に対応すべくホームと客室床面との段差を少なくしながら、貫通路のフラット化を実現することができると同時に、サン板・渡り板の取り付け・取り外しが容易になり、メンテナンス性が向上する。

また、パンタグラフ機構は構造が複雑でリンク間の隙間等が大きいために動作時に騒音が発生するが、ラックピニオン機構は構造が簡単で噛み合い部における隙間が小さいために、動作時における騒音低減効果もある。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の平面図であり、図２はそのＡ−Ａ断面図である。

各車両の端部には通路Ｒに連続するようにサン板１ａ，１ｂがヒンジ１０ａ，１０ｂを介して取り付けられており、これらの対向するサン板１ａ，１ｂの上に渡り板２が配置されている。この渡り板２の下面には２本の軸３が垂直に固定されており、これらの各軸３には、それぞれピニオンギア４が所定の隙間をもって回動自在に支持されている。

各サン板１ａ，１ｂには、下向きに折り返された折り返し部１１ａ，１１ｂがそれぞれ２箇所形成されており、この各折り返し部１１ａ，１１ｂにそれぞれ垂直のピン１２ａ，１２ｂが取り付けられている。これらのピン１２ａ，１２ｂに、それぞれラック５ａ，５ｂの一端部が所定の隙間をもってルーズに支持されている。そして、これらの各ラック５ａ，５ｂは、それぞれピニオンギア４に噛み合っている。

すなわち、各ピニオンギア４には、それぞれ一方のサン板１ａにピン１２ａを介して一端が支持されたラック５ａと、他方のサン板１ｂにピン１２ｂを介して一端が支持されたラック５ｂとが、互いに対向するように噛み合っている。この各ピニオンギア４と各ラック５ａ，５ｂの板厚は互いに等しい。

各ピニオンギア４は、軸３が貫通するケース４０内に収容されている。また、このケース４０には、ピニオンギア４に噛み合う一対のラック５ａ，５ｂも収容されている。図３にケース４０の下面を上側に向けた要部斜視図を示す。ケース４０は、基体４１と蓋体４２とからなり、これらの基体４１と蓋体４２の間に、互いに同じ厚さを持つピニオンギア４とラック５ａ，５ｂがその板厚方向に僅かな隙間をもって挟み込まれることにより、各ラック５ａ，５ｂの上下方向への動きが規制されている。

また、各ケース４０内には、一対のラック５ａ，５ｂの間に２つのガイド部材４３が固定されており、このガイド部材４３と蓋体４２の側壁部分によって、各ラック５ａ，５ｂの左右方向（ピニオンギア４に対して接近／離隔する方向）への動きが規制されている。このような構成により、各ラック５ａ，５ｂはケース４０内でほぼ前後方向にのみ移動するようになっている。

なお、図３において各ラック５ａ，５ｂに形成されている突起５１ａ，５１ｂは、ケース４０に設けられている溝４４に嵌まり込んでその後退端を規制するためのストッパとして機能する。また、軸３にはその下端にフランジ部３０がねじ止めされており、このフランジ部３０は渡り板２が上方に抜けることを防止し、また、このフランジ部３０を取り外せば、渡り板２を軸３とともに上方に引き抜くことができる。

以上の構成からなる本発明の実施の形態においては、渡り板２は対向するサン板１ａ，１ｂに対して２組のラックピニオン機構によって係合していることになる。車両が曲線部を通過する際には、図４に平面図を示すように、２組のラックピニオン機構のうち、屈曲の内側に位置するものは、各ラック５ａ，５ｂが等量だけ相手車両に接近するように前進し、かつ、外側に位置するものは、各ラック５ａ，５ｂが等量だけ相手車両に対して離隔するように後退することによって、渡り板２が前後・左右に追従し、互いに対向するサン板１ａ，１ｂ間の中心線上に位置することを維持する。

また、車両が急勾配を通過する際や車両間の上下変動については、図５に断面図を示すように、各サン板１ａ，１ｂのピン１２ａ，１２ｂに対して一端がルーズに支持されたラック５ａ，５ｂが、各サン板１ａ，１ｂに対して傾斜することによって、渡り板２が上下に追従し、互いに対向するサン板１ａ，１ｂの双方に差し渡された状態を維持する。

以上の本発明の実施の形態において特に注目すべき点は、サン板１ａ，１ｂと渡り板２とが２組のラックピニオン機構によって係合している点であり、このラックピニオン機構は、従来用いられているパンタグラフ機構では各リンクをピン接合している部位において上下に重ねる必要があるのに対し、ピニオンギア４とラック５ａ，５ｂは同一平面上で噛み合うため、薄型化が容易となる。その結果、ホームと客室床面との段差をより小さくすべく客室床面を下げた状態で、貫通路をフラット化しても渡り板の下部構造がホロ下部に対して干渉することを防止することができる。

また、各ラック５ａ，５ｂは、その一端がサン板１ａ，１ｂにピン１２ａ，１２ｂを介して支持され、かつ、軸３を介して渡り板２に係合するケース４０内に収容されているので、サン板１ａ，１ｂと渡り板２およびラックピニオン機構を一体的に取り外すことができると同時に、軸３のフランジ部３０を取り外すことによって渡り板２のみを取り外すことができ、更には、ピン１２ａ，１２ｂを外すことによってサン板１ａ，１ｂを残したまま渡り板２とラックピニオン機構を取り外すことも可能であり、従来のパンタグラフ機構を用いた渡り板装置に比して、取り付け・取り外しが容易であり、メンテナンス性が向上する。

本発明の実施の形態の平面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。本発明の実施の形態におけるケース４０の下面を上側にして示す要部斜視図である。車両が屈曲部を通過する際における本発明の実施の形態平面図である。車両が急勾配を通過する際や車両間の上下変動する際における本発明の実施の形態の断面図である。鉄道車両の貫通路の構成例を示す斜視図で、（Ａ）はサン板構成、（Ｂ）はサン板・渡り板構成の例を示す図である。従来のサン板・渡り板構成の構造例を表す平面図である。図７の例の縦断面図である。

符号の説明

１ａ，１ｂサン板
１０ａ，１０ｂヒンジ
１１ａ，１１ｂ折り返し部
１２ａ，１２ｂピン
２渡り板
３軸
３０フランジ部
４ピニオンギア
４０ケース
４１基体
４２蓋体
４３ガイド部材
５ａ，５ｂラック

Claims

連結器により互いに連結される鉄道車両の通路を連絡すべく、各車両端部にそれぞれ設けられて互いに対向するサン板の上に渡り板が差し渡されてなる渡り板装置であって、
上記渡り板の下面側には、当該渡り板に直交して下方に伸びる２本の軸が固定され、その各軸にはそれぞれピニオンギアが回動自在に支持されているとともに、その各ピニオンギアにはそれぞれ、両側のサン板にそれぞれ一端がピンを介して支持された一対のラックが対向するように噛み合い、その各ピニオンギアに噛み合う各一対のラックは、それぞれが噛み合うピニオンギアとともに上記渡り板の下方に設けられて上記軸が貫通するケース内に収容されて当該渡り板と略平行に移動するようにガイドされ、かつ、これらの各ラックは、上記ピンに対してルーズに支持されていることを特徴とする鉄道車両の渡り板装置。
上記各ピニオンギアと各ラックは互いに同じ厚さであり、上記各ケースはこれらのピニオンギアおよび各ラックを上下面に対して僅かな隙間をもって挟み込んでいることを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両の渡り板装置。